1、10#-2 通风设计第一节 概述1、瓦斯情况：2005 年 7 月，上榆泉煤矿对矿井瓦斯及二氧化碳涌出量进行鉴定，鉴定结果为绝对涌出量为：2.36 m3/min，相对涌出量为：0.65 m3/t。经河曲县煤炭工业局、忻州市煤炭工业局、山西省煤炭工业局批准，确定为低瓦斯矿井。2、煤尘情况根据矿井初步设计及山西省煤炭工业局综合测试中心对 10#层煤尘爆炸测试结果，10 #煤层煤尘具有爆炸性。煤尘爆炸指数为4.881MPam/s。3、煤层自然发火情况根据矿井初步设计资料，10 #煤层还原样与氧化样燃点之差为 25，属于易自燃煤层，自然发火期为 3-4 个月。2005 年 3 月经山西省煤炭工业局综合
2、测试中心对 10#煤层自燃倾向性进行鉴定，结果为容易自燃。第二节 通风方式与通风系统1、矿井通风方式矿井设主、副 2 个平硐和 1 个回风斜井。通风方式为中央分裂式，主、副平硐入风，回风斜井回风。2、矿井通风系统根据矿井开拓布置，新风流从主、副平硐进入，经辅助运输上山和主运输上山进入中部车场，工作面运输顺槽至回采工作面，乏风经回风顺槽、回风上山、回风斜井排至地面。3、N10 #-2 面通风系统新风流由副平硐入风经辅助运输上山至集中辅助运输大巷、 10#-2 面辅助运输顺槽、回采工作面，乏风经 N10#-2 面运输顺槽、集中运输大巷、回风上山、回风斜井排至地面。第三节 N10 #-2 面风量配备
3、设计根据煤矿安全规程的有关规定，分别按瓦斯涌出量、井下温度、井下同时工作的最大班人数分别计算，因 10#煤层瓦斯含量中 CH4取样最大的一个样为 1.14m3/t，co 2均小于 0.5m3/t，实际生产检测中瓦斯含量极低，因此煤层中瓦斯多以吸附状态残存在煤中，井下一般没有瓦斯释放，不需单独计算风量。矿井地温较低、无地温异常和热害。根据煤矿安全规程规定，考虑采深、地温、产量等因素，按低瓦斯矿井计算回采工作面风量。 /s21.7min465.14.15.0KK23顶温长高采Q式中：Q 采 综采工作面供风量，m 3/min；K 高 工作面采高调整系数，按采高 3.7m 考虑，取 K 高2.15；K
4、 长 工作面长度调整系数，按工作面长 220m 考虑，取 K长 1.4；K 温 工作面温度调整系数，本矿井不存在高温热害问题，正常通风条件下，工作面风温可控制在 26以下，因此取 K 温1.4；K 顶 工作面支架后方控顶系数，综采工作面一般取1.1，考虑到放顶煤开采，支架后方空间较大，取 K 顶 1.5。根据上述计算结果，取综采放顶煤工作面风量为 25m3/s。第四节 掘进工作面通风根据井田精查地质报告，本井田瓦斯含量较低，煤层掘进期间基本无瓦斯涌出，因此掘进工作面配风按照巷道掘进断面通风距离配风。N10#-2 面前后顺槽掘进通风设备选型为：型号：3BKJ6.3功率：322kW风量：45531
5、0m 3/min因考虑到通风距离较长（3100m）根据经验，风筒选型：前1500m 利用 1200mm 风筒，后 1600m 利用 1000mm 风筒。掘进工作面风量配备：根据煤矿安全规程的规定计算掘进工作面配风1、 按瓦斯涌出量计算Q 掘 =100q 瓦掘 K 瓦通 =1001.42=228 m3/min式中：q 瓦掘 煤层沼气（或二氧化碳）含量，m 3/min，1.14 为10#煤层最高 CH4含量；K 瓦通 掘进工作面通风系数，取 2.02、按局部通风机实际风量计算Q 掘 = Q 局 K 循 =3501.4=490 m3/min式中：Q 局 322kW 局部通风机吸入风量；m 3/min
6、K 循 为保证局扇不产生循环风的系数，取 1.4350局部通风机吸入风量；m 3/min根据上述计算结果，掘进工作面最大风量为 490 m3/min，取回采工作面风量为 500 m 3/min。 4、风速校核 ：（1）按最低风速校核 Q 掘 15S 掘 =1515=225 m3/min=3.75m/s（2）按最大风速校核Q 掘 240S 掘 =24015=3600 m3/min=60m/s式中：Q 掘 掘进工作面风量，m 3/min。S 掘 掘进工作面断面积，m 2；工作面风速符合规程规定 第五节 矿井安全监测监控系统1、矿井安全监测监控系统矿井使用的安全监测监控系统为 KJ95，该系统运行稳
7、定。2、回采工作面安全监测监控系统传感器及电缆设置地点：辅助运输上山、辅助运输大巷、运输顺槽分站及传感器种类：传输分站、串行扩展器、甲烷传感器、风速传感器、CO 传感器、温度传感器、开停传感器。传感器备用量不得低于使用量的 20%。第六节 矿井束管监测系统1、矿井束管监测系统矿井采用束管监测系统对回采工作面采空区开展火灾预测预报工作。2、回采工作面束管监测系统束管布置在辅助运输上山、集中辅助运输大巷、运输顺槽中，采样头布置在采空区内。3、束管监测系统采样管理由地面束管监测站定期对采空区气体进行采样分析。第七节 矿井防灭火灌浆系统1、矿井防灭火灌浆系统矿井风井工业广场建有固定灌浆站，灌浆管路主要
8、敷设在回风斜井和回风上山中。2、工作面防灭火灌浆系统安设地点：回风上山、集中辅助运输大巷、辅助运输顺槽、采空区管路选型：D159 无缝钢管采空区灌浆方式：随工作面推进随采随注。灌浆时间：采空区灌浆全年按 300 天工作日考虑，两班灌浆，纯灌浆量为 10 小时。灌浆前准备工作：灌浆前、后应用清水冲洗管路 10 分钟。第八节 矿井防灭火注氮系统1、矿井防灭火注氮系统矿井使用是移动式碳分子筛注氮装置，型号 DT600 型。2、工作面防灭火注氮系统主要安设地点：辅助运输上山、集中辅助运输大巷、 10#-2 工作面辅助运输顺槽、采空区管路选型：D108 无缝钢管第九节 矿井消防洒水系统1、矿井消防洒水系
9、统由地面供水站经加压泵通过主、副平硐直接送入井下。2、工作面消防洒水系统主要安设地点： 辅助运输上山、集中辅助运输大巷、辅助运输顺槽和运输顺槽。管路选型；辅助运输上山为 D159 无缝钢管、辅助运输大巷、辅助运输顺槽和运输顺槽为 D108 无缝钢管。消防洒水管路每隔 50 米设置 1 个洒水栓，每隔 200 米设置 1 条不少于 30 米的防火胶带，各运输转载点按要求设置降尘喷雾。掘进期间防尘水幕距工作面距离不大于 50 米，回采期间工作面运输顺槽防尘水幕距运输顺槽入风口不大于 20 米，工作面回风顺槽防尘水幕距工作面回风口不大于 50 米。第十节 综合防治为预防井下灾害，在施工中必须严格执行
10、煤矿安全规程等有关规定，坚持“预防为主、综合治理”的原则制定完善的灾害预防措施，做到防患与未然。1、瓦斯防治（1）本矿井瓦斯含量较低， 但在生产过程中仍应重视瓦斯管理，对采掘工作面等局部地点可能产生瓦斯积聚必须予以重视，防止瓦斯事故发生。（2）加强采掘过程中通风管理，保证回采工作面和掘进工作面有足够新鲜风流，同时要配齐瓦斯检查员进行巡回检查，发现问题及时处理。（3）在采煤工作面的采煤机上安装一套采煤机瓦斯断电控制仪，以监测回采工作面的瓦斯变化情况。掘进工作面局扇均要设置风电、瓦斯电闭锁系统，确保安全。（4）在施工过程中应避免盲巷的产生。如出现盲巷时应及时密闭或用栅栏隔断并揭示警标。对井下各通风
11、构筑物必须定期检查，使其经常保持完好状态，确保通风系统的安全可靠。（5）下井人员必须佩戴自救器。2、煤尘防治（1）10 #煤层具有煤尘爆炸危险性，为保护工人身体健康和防止煤尘爆炸事故发生，保证安全生产，必须严格执行上榆泉煤矿防治粉尘工作管理规定加强通风管理，严格按煤矿安全规程规定控制风速，防止煤尘飞扬。（2）为防止和减少煤尘的产生，井下必须完善消防洒水管网系统，采掘工作面运输转载点均要设有洒水装置。（3）掘进期间，前后顺槽必须每隔 50m 设置一个三通水门，距掘进工作面迎头不超过 50m 设置一道风流净化水幕。（4）回采期间，距工作面上下出口不超过 30m 设置 1 道净化水幕。（5）掘锚机掘
12、进工作面必须采用湿式除尘风机。（6）按煤矿安全规程要求，在规定地段设置隔爆水棚。（7）在生产过程中，应定期清扫或冲刷巷道顶、帮，防止煤尘积聚。（8）加强个体防护措施。3、防灭火（1）10 #煤层数易然发火煤层，在生产中应加强通风管理，制定完善的防火系统。（2）采用黄泥灌浆、注氮和罗克休泡沫等技术进行井下防灭火。（3）加强通风管理，避免负压过大引起煤层自然。4、监测系统（1）完善 KJ95 型矿井安全检测监控系统和束管监测系统。（2）在采煤机、掘锚机上安装瓦斯断电控制仪，以监测采掘工作面瓦斯变化情况。（3）掘进工作面达到风电、瓦斯电闭锁要求。（4）在掘进工作面和回采工作面回风顺槽安装瓦斯传感器和
13、束管采样头，监控风流中瓦斯动态及分析气体成分变化，防止瓦斯及火灾事故发生。5、预测预报1）通风队在日常的“一通三防”工作中，要通过安全监测监控、束管监测和人工检测的三种方式做好煤层自然发火的预测预报工作。2）下列地点必须设置一氧化碳和温度传感器：（1）回采工作面回风巷内距工作面煤壁线 5-10 米的位置必须设置一氧化碳（CO）传感器。（2）回采工作面回风巷内距巷道外口 10-15 m 必须设置温度（t ） 、一氧化碳（CO）传感器。（3）掘进巷道内距全风压风流混合处 10-15 m 位置必须设置一氧化碳（CO）传感器。（4）矿井和采区总回风风流中必须设置一氧化碳（CO）传感器。（5）其它有自然
14、发火隐患的地点根据实际情况设置一氧化碳（CO ）和温度 (t)传感器。3）传感器要按规定进行调试校正，安全监测日报每日报通风副总、矿总工程师和矿长审阅。4）下列地点必须设置煤层自然发火预测预报观测点：（1）矿井和采区回风巷中必须设固定观测点。（2）回采工作面回风巷测风站内设固定观测点。（3）回采工作面上隅角设移动观测点。（4）各处密闭设固定观测点。（5）其它有自然发火隐患的地点根据实际情况设置固定或临时观测点。5）每 7 天必须对各观测点的气体进行取样分析，分析内容包括：氧气（O2） 、氮气（N2） 、 一氧化碳（CO） 、二氧化碳（CO2 ） 、乙炔（C2H2） 、乙烷（C2H6） 、乙烯（C2H4） 。6）每次分析记录必须报通风副总审阅，存在发火预兆必须立即报矿总工程师和矿长审阅。7）每 7 天通风队要有专人对各观测点和有自然发火隐患的地点进行 1 次全面检查，检查内容包括：一氧化碳（CO）浓度、二氧化碳（CO 2）浓度、气温、水温、密闭内外压差等。8）每次人工检查后，通风队都要做好相应的记录，发现有自然发火征兆要及时向通风副总、矿总工程师和矿长汇报。9）出现自然发火征兆时，矿总工程师要立即组织采取措施进行处理，消除自然发火隐患。
